Benzínka - Pumping station - Wikipedia

Čerpací stanice Van Sasse v Hrob, Nizozemí.
Čerpací stanice Van Sasse v Hrob, Nizozemí.

Čerpací stanice, také nazývaný a čerpací stanice v situacích, jako je vrtané studny a pitná voda jsou zařízení včetně čerpadla a zařízení pro čerpání tekutin z jednoho místa na druhé. Používají se pro různé druhy infrastruktura systémy, jako je přívod vody do kanály, odvodnění nízko položených pozemků a odstranění kanalizace na zpracovatelská místa. Čerpací stanice je ze své podstaty nedílnou součástí a přečerpávací vodní elektrárna instalace.

Přívod vody do kanálu.

V zemích s kanál časté jsou také čerpací stanice. Kvůli způsobu, jakým systém zámky kanálu práce, voda se ztrácí z horní části kanálu pokaždé, když plavidlo prochází. Také většina plavebních komor není vodotěsná, takže část vody prosakuje z vyšších úrovní kanálu do těch níže. Je zřejmé, že voda musí být vyměněna, jinak by horní úrovně kanálu neudržely dostatek vody pro splavnost.

Kanály jsou obvykle napájeny odváděním vody z potoků a řek do horních částí kanálu, ale pokud není k dispozici vhodný zdroj, lze k udržení hladiny vody použít čerpací stanici. Vynikajícím příkladem čerpací stanice kanálu je Claverton čerpací stanice na Kennet a Avonský kanál v jižní Anglii, ve Velké Británii. Toto čerpá vodu z blízkého okolí Řeka Avon do kanálu pomocí čerpadel poháněných vodním kolem poháněným řekou.[1]

Pokud není k dispozici žádný externí přívod vody, lze použít systémy zpětného čerpání. Voda je extrahována z kanálu pod nejnižší plavební komorou letu a je čerpána zpět do horní části letu a je připravena projít další lodí. Takové instalace jsou obvykle malé.

Odvodnění půdy.

New Orleans, Louisiana: čerpací stanice Metairie, známá také jako čerpací stanice 6, budova, postavená v roce 1899, poblíž Metairie Road a vedoucí 17. ulice kanál. Nyní bydlení 15 Čerpadla do dřeva se může pohybovat přes 6 miliard amerických galonů (23 000 000 m3) vody denně.[Citace je zapotřebí ]

Když jsou nízko položené oblasti půdy vyčerpány, obecná metoda je kopat odvodňovací příkopy. Pokud je však oblast níže hladina moře pak je nutné čerpat vodu nahoru do vodních kanálů, které nakonec odtékají do moře.

The Viktoriánů pochopili tento koncept a ve Spojeném království postavili přečerpávací stanice vodní pumpy, poháněno parní stroje splnit tento úkol. V Lincolnshire, velké oblasti mokřadů na hladině moře, tzv The Fens se proměnily v bohaté orná zemědělská půda touto metodou. Země je plná živiny z důvodu akumulace sedimentární bahno, které původně vytvořilo zemi.

Odtoková čerpací stanice v Sète, Francie.

Jinde se čerpací stanice používají k odstraňování vody, která se dostala do nízko položených oblastí v důsledku úniku nebo zaplavení (v New Orleans, například).

Čerpací stanice balíků

V novější době poskytuje „čerpací stanice balíků“ efektivní a ekonomický způsob instalace a odvodnění Systém. Jsou vhodné pro mechanické služby ve stavebnictví a čerpání kapalin, jako jsou povrchové vody, odpadní vody nebo odpadní vody z oblastí, kde není možné odvodnění gravitací.

Čerpací stanice balíků je integrovaný systém zabudovaný do krytu vyrobeného ze silných materiálů odolných proti nárazu, jako je např prefabrikovaný beton, polyethylen nebo sklo vyztužený plast. Jednotka je dodávána s namontovaným vnitřním potrubím, předem smontovaným a připraveným k instalaci do země, poté jsou namontována ponorná čerpadla a ovládací zařízení. Mezi funkce mohou patřit ovládací prvky pro plně automatický provoz; signalizace alarmu vysoké úrovně v případě poruchy čerpadla; a případně systém vodicí kolejnice / automatické spojky / podstavce, který umožňuje snadné vyjmutí čerpadel pro údržbu.

Tradiční systémy postavené na místě mají komponenty klenby ventilu instalované v samostatné konstrukci. Mít dvě konstrukční součásti může vést k potenciálně vážným problémům na staveništi, jako je nerovnoměrné usazování mezi součástmi, což má za následek namáhání a selhání potrubí a spojů mezi součástmi. Vývoj zabaleného systému čerpací stanice spojil všechny komponenty do jednoho pouzdra, které nejenže eliminuje problémy s nerovnoměrným usazováním, ale předinstalací a vybavením každé jednotky před instalací lze snížit náklady a čas spojené s stavebními pracemi a prací na staveništi.

Kanalizační systémy

Nyní zaplavená stanice C v Abbey Mills v Londýně. Betonové plošiny sloužící k uložení velkých motorových / čerpacích agregátů, které odváděly splašky z hlubokého hlavního odtoku do několika odtokových stok, odvádějících je z centra města.

Čerpací stanice v systémech sběru odpadních vod jsou obvykle konstruovány pro zpracování surové odpadní vody, která je přiváděna z podzemních gravitačních potrubí (potrubí, která jsou nakloněna tak, aby kapalina mohla proudit jedním směrem gravitací). Odpadní voda se přivádí do a ukládá do jámy, běžně známé jako dobře mokré. Studna je vybavena elektrickým přístrojem pro detekci úrovně přítomných odpadních vod. Když hladina odpadní vody stoupne na předem stanovený bod, spustí se čerpadlo, které zvedne odpadní vodu nahoru prostřednictvím systému tlakového potrubí nazývaného hlavní kanalizace je-li splašková voda přepravována do značné vzdálenosti. Čerpací stanici lze nazvat a výtahová stanice pokud se čerpadlo pouze vybije do nedaleké gravitační šachty.[2] Odtud cyklus začíná znovu, dokud odpadní voda nedosáhne svého cílového místa - obvykle čistírny. Touto metodou se čerpací stanice používají k přemísťování odpadu do vyšších nadmořských výšek. V případě vysokých toků odpadních vod do studny (například během období špičkového průtoku a vlhkého počasí) budou použita další čerpadla. Pokud to není dostatečné, nebo v případě poruchy čerpací stanice může dojít k zálohování v kanalizačním systému, což vede k přepad sanitární kanalizace —Vypouštění surových splašků do životního prostředí.

Čerpání odpadních vod Stanice jsou obvykle navrženy tak, aby jedno čerpadlo nebo jedna sada čerpadel zvládla normální podmínky špičkového průtoku. Do systému je zabudována redundance, takže v případě, že je jedno čerpadlo mimo provoz, zbývající čerpadlo nebo čerpadla zvládnou navržený průtok. Úložný objem mokré studny mezi nastavením „čerpadlo zapnuto“ a „čerpadlo vypnuto“ je navrženo tak, aby se minimalizovalo spuštění a zastavení čerpadla, ale není to tak dlouhá retenční doba, aby umožnila průchod odpadní vody ve septický.

Odpadní čerpadla jsou téměř vždy na konci sání odstředivá čerpadla s otevřeným oběžná kola a jsou speciálně navrženy s velkým otevřeným průchodem, aby se zabránilo ucpání nečistotami nebo navíjení vláknitých nečistot na oběžné kolo. Čerpadlo obvykle pohání čtyřpólový nebo šestipólový střídavý indukční motor. Spíše než zajišťovat velké otevřené průchody, některá čerpadla, typicky menší čerpadla na odpadní vodu, také macerují veškeré pevné látky v odpadních vodách a rozkládají je na menší části, které mohou snadněji procházet oběžným kolem.

Vnitřek čerpací stanice je velmi nebezpečné místo. Jedovaté plyny, jako např metan a sirovodík, se mohou hromadit ve vlhké studni; špatně vybavená osoba vstupující do studny by byla velmi rychle překonána výpary. Jakýkoli vstup do mokré studny vyžaduje správné omezený prostor metoda vstupu do nebezpečného prostředí. Aby se minimalizovala potřeba vstupu, zařízení je obvykle navrženo tak, aby umožňovalo odstranění čerpadel a dalšího vybavení zvenčí mokré studny.

Tradiční čerpací stanice odpadních vod obsahují jak mokrou studnu, tak „suchou studnu“. Často se jedná o stejnou strukturu oddělenou vnitřním předělem. V této konfiguraci jsou čerpadla instalována pod úrovní terénu na základně suché studny tak, aby jejich vstupy byly při spuštění čerpadla pod hladinou vody, čímž se čerpadlo naplní a také se maximalizuje dostupná NPSH. Přestože jsou suché studny nominálně izolovány od splašků ve vlhké studně, jsou v podzemí, stísněných prostorech a vyžadují odpovídající bezpečnostní opatření pro vstup. Jakákoli porucha nebo únik čerpadel nebo potrubí může odvádět odpadní vody přímo do suchého vrtu s úplným zaplavením, což není neobvyklé. Výsledkem je, že elektromotory jsou obvykle namontovány nad přepadem, horní hladinou mokré studny, obvykle nad úrovní země, a pohánějí čerpadla na odpadní vodu přes prodlouženou svislou hřídel. K ochraně nadzemních motorů před povětrnostními vlivy jsou obvykle postaveny malé čerpací stanice, které rovněž obsahují elektrický rozváděč a řídicí elektroniku. Jedná se o viditelné části tradiční čerpací stanice odpadních vod, i když jsou obvykle menší než podzemní mokré a suché studny.

Modernější čerpací stanice nevyžadují suchou studnu ani čerpací stanici a obvykle se skládají pouze z mokré studny. V této konfiguraci jsou ponorná čerpadla na odpadní vodu s úzce spřaženým elektromotorem namontována do samotného mokrého vrtu, ponořeného do odpadu. Ponorná čerpadla jsou namontována na dvou svislých vodicích kolejnicích a utěsňují se na trvale připevněnou „kachnu“, která tvoří jak uchycení, tak i svislý ohyb pro výtlačné potrubí. Při údržbě nebo výměně jsou ponorná čerpadla zvednuta řetězem z kuželky a nahoru dvěma vodicími kolejnicemi na úroveň údržby (obvykle na zemi). Opětovná instalace čerpadel tento proces jednoduše zvrátí, přičemž je čerpadlo znovu namontováno na vodicí kolejnice a spuštěno na kužel, kde jej váha čerpadla utěsňuje. Jelikož jsou motory utěsněny a počasí nepředstavuje problém, nejsou nutné žádné nadzemní konstrukce, s výjimkou malého kiosku, který obsahuje elektrické spínací a řídicí systémy.

Kvůli mnohem menšímu ohrožení zdraví a bezpečnosti a menší stopě a viditelnosti ponorné čerpací stanice na odpadní vody téměř úplně nahradily tradiční čerpací stanice. Dále seřízení tradiční čerpací stanice obvykle zahrnuje přestavbu na moderní čerpací stanici instalací ponorek do mokré studny, demolicí čerpací stanice a vyřazením suché studny buď jejím odstraněním, nebo srazením vnitřní přepážky a sloučením s mokrá studna.

Elektronické ovladače

Výrobci čerpadel vždy navrhovali a vyráběli elektronická zařízení pro řízení a dohled nad čerpacími stanicemi. Dnes je také velmi běžné používat a programovatelný logický řadič (PLC) nebo Vzdálená koncová jednotka (RTU) dělat takovou práci, ale zkušenosti potřebné k řešení určitých konkrétních problémů umožňují snadnou volbu hledat konkrétní ovladač čerpadla. RTU jsou velmi užitečné při vzdáleném monitorování každé čerpací stanice z centralizovaného velínu s SCADA (Supervisory Control & Data Acquisition) systémy. Toto nastavení může být užitečné při monitorování poruch, úrovní nebo jiných alarmů a parametrů čerpadla, které zvyšují jeho účinnost.

Schémata přečerpávání

Hlavní článek: Přečerpávací vodní elektrárna

Schéma přečerpávání je typ elektrárny pro skladování a výrobu elektřiny pro zásobování vysokých špičkových požadavků pohybem vody mezi zásobníky v různých nadmořských výškách.

Voda je obvykle směrována z nádrže s vysokou hladinou do nádrže s nízkou hladinou prostřednictvím turbínových generátorů, které vyrábějí elektřinu. To se provádí, když je stanice potřebná k výrobě energie. Během období s nízkou poptávkou, například přes noc, jsou generátory obráceny, aby se staly čerpadly, která dopravují vodu zpět nahoru do horní nádrže.

Viz také: Seznam přečerpávacích vodních elektráren

Seznam čerpacích stanic

Po celém světě existuje nespočet tisíc čerpacích stanic. Následuje seznam těch, které jsou popsány v této encyklopedii.

Spojené království

Ve Velké Británii, během Viktoriánská éra, existovala móda pro veřejné budovy vysoce zdobená architektura. V důsledku toho bylo značné množství bývalých čerpacích stanic uvedené a zachovalé. Většina byla původně poháněna parou a kde parní stroje jsou stále in situ, mnoho z těchto míst se od té doby znovu otevřelo jako muzejní atrakce.

Přívod vody do kanálu

Zásobování podzemní vodou

Používá se k čerpání vody z a studna do nádrže

Hydraulická elektrárna

Odvodnění půdy

Veřejný vodovod

Slouží k čerpání pitné vody ze zásobníku do vodovodního systému.

Kanalizace

Podzemní dráha

Hongkong

Veřejný vodovod

Irák

Zemědělské odvodnění

Kanada

Holandsko

Odvodnění půdy

Španělsko

  • Stanice pro veřejné zásobování vodou v Barceloně. Jedním z nich je a Muzeum historie města Barcelona dědictví (MUHBA Casa de l'aigua).[3] Dalším je samotné muzeum: Muzeum Agbar de les Aigües (Vodní muzeum Agbar).[4]

Spojené státy

Viz také

Vodní železnice

Reference

  1. ^ Jane Cumberlidge (2009). Vnitrozemské vodní cesty Velké Británie (8. vydání). Imray Laurie Norie a Wilson. p. 26. ISBN  978-1-84623-010-3.
  2. ^ Návrh a konstrukce sanitární a bouřkové kanalizace. New York: Americká společnost stavebních inženýrů. 1970. s. 288.
  3. ^ „Vodní čerpací stanice muzea historie města Barcelona Casa de l'Aigua“.
  4. ^ "Vodní muzeum Agbar".

externí odkazy